4.Thuyet Minh Khung (1)

ĐỀ TÀI: CHUNG CƯ AN BÌNH GVHD: Ths.NGUYỄN VĂN GIANG

Chương 5

PHÂN TÍCH KẾT CẤU KHUNG KHÔNG GIAN

TÍNH TOÁN VÀ BỐ TRÍ THÉP CHO KHUNG TRỤC 2

5.1. Số liệu tính toán

Công trình có tổng cộng 1 tầng hầm, 9 tầng nổi và mái. Quy mô công trình có độ

cứng theo 2 phương,phương x:6 bước cột, phương y: 3 bước cột; tỷ lệ (=2)

do vậy độ cứng theo 2 phương gần tương đương nhau có thể phân tích bài toán theo sơ đồ khung không gian. Mặt khác, khi giải theo sơ đồ khung không gian ta xét được khả năng làm việc đồng thời của khung khi chịu tải trọng đứng và tải trọng ngang;

Khi tiến hành giải khung ta giải khung không gian, sau đó căn cứ vào kết quả nội lực mà tính toán và bố trí cốt thép cho điển hình (khung trục 2).

Với độ chính xác cho phép và phù hợp với khả năng tính toán hiện nay, đồ án này sử dụng sơ đồ tính toán không gian và tính toán cấu kiện trong giới hạn đàn hồi. Phần mềm phân tích kết cấu được sử dụng là phần mềm Etabs. Các kết cấu chịu lực chính của công trình như dầm, cột, sàn, cầu thang, hồ nước… được mô hình hóa toàn bộ vào chương trình ứng với từng loại phần tử phù hợp.

Vật liệu sử dụng:

- Bê tông cấp độ bền B20: Rb = 11,5 MPa, Rbt = 0,9 MPa;

- Cốt thép: + Ф<10 : dùng thép AI có Rs = Rsc = 225 MPa

+ Ф≥10 : dùng thép AII có Rs = Rsc = 280 MPa

5.2. Chọn kích thước tiết diện khung

5.2.1. Chiều dày sànChiều dày sàn đã tính toán ở chương 2, hs = 100 mm, chiều dày sàn tầng hầm chọn

hs=200mm

5.2.2. Kích thước tiết diện dầm- Hệ dầm chính:

+ Chiều cao dầm: căn cứ vào nhịp dầm để chọn chiều cao dầm:

lhd

14

1

10

1

(5.1)

+ Bề rộng dầm: bdầm = (0,25 0,5)hd. (5.2)

Với l = 8000 mm thay vào (5.1), ta có:

SVTH: NGUYỄN HOÀI NAM- LỚP: 12HXD01 – MSSV: 1215070116 Trang 79


hd=( 110

÷1

14 )×8000=571,4 ÷ 800(mm)

Chọn hd = 700 mmm thay vào (5.2), ta có:

bdầm = (0,25 0,5) x 700 = 175 ÷ 350 (mm)

Chọn bd = 300 (mm)

Tương tự với các nhịp còn lại thay vào (2.2) và (2.3), ta có bảng tổng hợp như sau:

Bảng 5.1: Bảng tổng hợp kích thước dầm chính

Tầng

Trục NhịpChiều

dài nhịp

l (mm)

hdtt

(mm)

hdch

(mm)

bdtt

(mm)

bdch

(mm)

1-9

Trục chữ

1-2,2-3,

5-6,6-77000 500 700 700 175 350 350

3-4,4-5 7500 392,85 550 450 125 250 300

Trục số

1-2, 2-3, 6-7, 7-8

8000 557,14 780 700 175 350 350

3-4, 5-6 7500 585,71 820 700 175 350 350

4-5 6000 642,85 900 800 200 400 400

Mái

Trục chữ

A-B,B-C,

D-E,E-F7500 571,43 800 600 150 300 300

CD 7000 392,85 550 450 112,5 225 300

Trục số

1-2, 2-3, 6-7, 7-8

8000 557,14 780 600 150 300 300

3-4, 5-6 7500 585,71 820 600 150 300 300

4-5 6000 642,85 900 700 175 350 350

- Kích thước tiết diện dầm consol: + Chiều cao dầm:

lcs: là nhịp dầm đang xét

Chọn hcs= 400mm+ Bề rộng tiết diện dầm:

Chọn bcs= 200mm Chọn kích thước dầm consol bxh =(200 x 400) mm



- Hệ dầm phụ chia nhỏ ô sàn:

+ Chiều cao dầm: căn cứ vào nhịp dầm để chọn chiều cao dầm:

lhd

16

1

14

1

(5.3)

+ Bề rộng dầm: bdầm = (0,25 0,5)hd (5.4)

Với l = 7800 mm thay vào (2.4), ta có:

hd=( 114

÷1

16 )×7800=487,5 ÷ 557,1(m m)

Chọn hd = 550 mmm thay vào (2.3), ta có:

bdầm = (0,25 0,5) x 550 = 137,5 ÷ 275 (mm)

Chọn bd = 250 (mm)

Tương tự với các nhịp còn lại thay vào (2.4) và (2.5), ta có bảng tổng hợp như sau:

Bảng 5.2: Bảng tổng hợp kích thước dầm trực giao, dầm phụ

TầngTrụ

cNhịp

Chiều dài nhịp

l (mm)

hdtt

(mm)

hdch

(mm)

bdtt

(mm)

bdch

(mm)

1-9

Trục chữ

A-B,B-C,

D-E,E-F8000 500,00 571,43 550 137,5 275 300

CD 5500 343,75 392,85 400 100 200 250

Trục số

1-2, 2-3, 6-7, 7-8

7800 487,50 557,14 550 137,5 275 300

3-4, 5-6 8200 512,50 585,71 550 137,5 275 300

4-5 9000 562,50 642,85 600 150 300 300

Mái

Trục chữ

A-B,B-C,

D-E,E-F8000 500,00 571,43 500 137,5 275 250

CD 5500 392,85 550 400 100 200 250

Trục số

1-2, 2-3, 6-7, 7-8

7800 487,50 557,14 500 137,5 275 250

3-4, 5-6 8200 512,50 585,71 500 137,5 275 250

4-5 9000 562,50 642,85 550 150 300 300

5.2.3. Xác định kích thước tiết diện cột

Ac=kN c

Rb(5.5)



Trong đó : Nc = msxqsxFs (5.6)Nc - giá trị lực dọc tại chân cột cần xác định tiết diệnms - số tấm sàn nằm phía trên tiết diện cần xác định kích thước (kể cả sàn mái).qs - giá trị tải trọng đương tính trên 1m2 sàn (bao gồm trọng lượng bản thân dầm

sàn, hoạt tải sàn, trọng lượng tường, cột …). Với nhà có bề dày sàn 10 ÷ 14 cm kể cả lớp cấu tạo mặt sàn, có ít tường và kích thước dầm, cột thuộc loại bé thì q s = 1000 ÷ 1400 (daN/m2).

Fs - Diện tích truyền tải từ sàn lên cột đang xét.Rb - Cường độ chịu nén của bê tông, với Rb = 14,5 MPa (bê tông cấp độ bền B25)k - hệ số xét đến yếu tố mômen ảnh hưởng đến tiết diện, độ lệch tâm của cột,

thường chọn hệ số k như sau:k = 1,0 : cột giữa k = 1,3 : cột biên k = 1,5 : cột góc

Theo TCXDVN 198 – 1997 thì độ cứng của kết cấu nhà cao tầng cần được thiết kế đều, hoặc thay đổi giảm dần lên phía trên, tránh thay đổi đột ngột. Độ cứng của kết cấu ở tầng trên không nhỏ hơn 70% độ cứng của kết cấu ở tầng dưới kề nó. Nếu 3 tầng giảm độ cứng liên tục thì tổng mức giảm không vượt quá 50%. Thực tế không làm được vì phân tích độ cứng bao gồm cột – dầm – sàn 1 tầng rất phức tạp do đó có thể tạm tính độ cứng đơn vị của cột như trên;

Gọi i1, i2, i3, là độ đơn vị của các cột ở các tầng. Do việc xác định độ cứng của khung theo các tầng khá phức tạp, nên để an toàn thì ta xác định theo độ cứng của cột như sau:

+ Ta có: ; ;

lc: Chiều cao cột của 1 tầng

+ Điều kiện: ; ;



7800

8200

9000

8200

7800

7800

7800

5660

0

8000 8000 5500 8000 8000

37500

A B C D E F

87

65

43

21

Hình 5.1: Mặt bằng bố trí lưới cột



a. Cột biên

4100 3900

4000

1500

8200 7800

8000

A

B

765

Hình 5.3: Diện truyền tải vào cột biên

- Hầm tầng 1:

+ ms = 10

+ qs = 1400 (daN/m2)

+ Fs = 5,5 x 8,6 = 47,3 (m2)

Thay vào công thức (5.6), ta có:

Nc = 10 x 1400 x 47,3 = 662200 (daN)


Tính tương tự ta có được bảng tổng hợp sau:

Bảng 5.3: Bảng tổng hợp kích thước cột biên

Tầng msqs

daN/m2

Fs

(m2)

N

(daN)k

Rb

daN/cm2

Actt

cm2

b x h

(cm)

7,8,9 3 1200 47,3 170280 1,3 145 1526,65 30x40

4,5,6 6 1200 47,3 340560 1,3 145 3053,30 35x60

2,3 8 1200 47,3 454080 1,3 145 4071,06 40x75

Hầm, 1 10 1400 47,3 662200 1,3 145 5936,96 50x90



b. Cột góc

7800

8000

A

B

87

5400

5500

7800

8000

A

B

87

5400

5500

Hình 5.2: Diện truyền tải vào cột góc

Tính tương tự như cột biên ta có được bảng tổng hợp sau:

Bảng 5.4: Bảng tổng hợp kích thước cột góc

Tầng msqs

daN/m2

Fs

(m2)

N

(daN)k

Rb

daN/cm2

Actt

cm2

b x h

(cm)

7,8,9 3 1200 29,7 106920 1,5 145 1106,07 30x40

4,5,6 6 1200 29,7 213840 1,5 145 2212,14 35x50

2,3 8 1200 29,7 285120 1,5 145 2949,52 40x70

Hầm, 1 10 1400 29,7 415800 1,5 145 4301,38 50x80



c. Cột giữa

4100 3900

4000

4000

8200 7800

8000

8000

A

B

C

765

Hình 5.3: Diện truyền tải vào cột giữa

Tính tương tự như cột biên ta có được bảng tổng hợp sau:

Bảng 5.5: Bảng tổng hợp kích thước cột giữa

Tầng msqs

daN/m2

Fs

(m2)

N

(daN)k

Rb

daN/cm2

Actt

cm2

b x h

(cm)

7,8,9 3 1200 64 153600 1,1 145 1747,86 35x60

4,5,6 6 1200 64 460800 1,1 145 3495,73 40x75

2,3 8 1200 64 614400 1,1 145 4660,97 50x90

Hầm, 1 10 1400 64 896000 1,1 145 6797,24 60x100



5.2.4. Sơ đồ tính của khung trục 2

Hình 5.4: Sơ đồ tính khung trục 2



5.3. Tải trọng tác dụng

5.3.1. Tĩnh tảia. Trọng lượng bản thân cấu kiện (TLBT)Do chương trình tự tính.b. Trọng lượng các lớp hoàn thiện và tường xây (hoàn thiện)- Sàn tầng 1: (trừ đi trọng lượng bản thân)Để đơn giản trong quá trình tính toán ta chọn chiều dày tầng 1 giống tầng điển

hình. Chọn hs =100 (mm)

Bảng 5.6: Tĩnh tải do các lớp hoàn thiện sàn tầng 1

STT Các lớp cấu tạo

(daN/cm3)

(cm)gs

tc

(daN/m2)n

gstt

(daN/m2)1 Gạch Ceramic 2000 0,8 16 1,1 17,62 Lớp vữa lót 1800 3 54 1,3 70,23 Vữa tát trần 1800 1,5 27 1,3 35,14 Tường gạch 100 1800 0,1 180 1,2 216

Tổng cộng 277

- Sàn tầng điển hình: (trừ đi trọng lượng bản thân)

Bảng 5.7: Tĩnh tải do các lớp hoàn thiện sàn và tường xây trên sàn

SttSố hiệu ô sàn

Tổng tĩnh tải (daN/m2)

Lớp hoàn thiện và tường xây trên sàn

(daN/m2)

1 S1 402,3 127,32 S2 595,5 320,53 S3 402,3 127,34 S4 402,3 127,35 S5 669,8 394,86 S6 523,3 248,3

- Sàn mái: (trừ đi trọng lượng bản thân)

Để đơn giản trong quá trình tính toán ta chọn chiều dày sàn mái giống tầng điển hình. Chọn hs =100 (mm)

Bảng 5.8: Tĩnh tải do các lớp hoàn thiện sàn mái

STT Các lớp cấu tạo

(daN/cm3)

(cm)gs

tc

(daN/m2)n

gstt

(daN/m2)1 BT cách nhiệt 50 1,1 552 Lớp chống thấm 40 1,2 483 Vữa tạo dốc 1800 6 108 1,3 140,44 Vữa trát trần 1800 1,5 27 1,3 35,1

Tổng cộng 278,5

c. Trọng lượng tường xây trên dầm



- Tường biên dày 200: t = 340 daN/m2, n = 1,2

- Tường ngăn dày 100: t = 180 daN/m2, n = 1,2

+ Tầng điển hình: tường 200 cao 3,6m

gt = 1,2x (3,6-0,8)x340 = 1142,4 (daN/m)

+ Tầng điển hình: tường 100 cao 3,6m

gt = 1,2x(3,6-0,8)x180 = 604,8 (daN/m)

- Tầng 1: tường 200 cao 4,5m

gt = 1,2x(4,5-0,8)x340 = 1509,6(daN/m)

- Tầng 1: tường 100 cao 4,5m

gt = 1,2x(4,5-0,8)x180 = 799,2 (daN/m)

- Tường lan can trên tầng mái: tường 200 cao 1m

gt = 1,2x1,5x340 = 612(daN/m)

d. Cầu thang bộ

Việc khai báo cầu thang chính xác vào mô hình rất phức tạp, vì vậy để đơn giản trong quá trình khai báo, ta xem cầu thang như bản sàn có chiều dày bằng chiều dày của bản thang tương ứng và kể thêm các lớp cấu tạo hoàn thiện, bậc cấp của cầu thang như đã tính ở chương 3. Hoạt tải lấy theo đặc trưng của ô cầu thang;

Trong công trình bố trí 2 cầu thang bộ tại vị trí trục 4-5 với B-C và D-E;- Tĩnh tải:+ Trọng lượng bản thân của bản thang BTCT tương đương với trọng lượng của

bản sàn có chiều dày bằng chiều dày của bản thang (dày 140mm), và được tự động tính trong Etabs, ở đây ta chỉ tính trọng lượng của các lớp hoàn thiện và bậc thang.

Như đã tính ở chương 3 ta có:

Bảng 5.9: Tĩnh tải tác dụng trên bản chiếu nghỉ

Vật liệuTrọng lượng

riêng ( )/ 3mdaNChiều dày

(m)Hệ số độtin cậy n

Tĩnh tải tính toán

Đá Granito 2000 0,005 1,1 11Vữa lát 1800 0,02 1,1 39,6Vữa trát 1800 0,02 1,1 39,6

Tổng cộng 90,2

+ Tĩnh tải tác dụng trên bản xiên, như đã tính ở chương 3:

gbx= 230,96 (daN/m2)

+ Để đơn giản, phân bố tải đều trên sàn bản thang ta lấy trung bình của bản thang và bản chiếu nghỉ:

+ Vậy tải trọng tính toán (tĩnh tải) có giá trị:



- Hoạt tải:

+ Giá trị của hoạt tải được xác định theo TCVN 2737 - 1995:

e. Tải trọng do cầu thang máy

Vì thang máy và ô thang máy kết thúc tại sàn tầng mái nên tải thang máy tác dụng tại đây;

Tải thang máy vì có 2 thang máy bố trí liến kề ta lấy gần đúng là 2000 daN cho mỗi cột.

Hình 5.5: Hình gán tải thang máy (kN)



f. Tải trọng hồ nước mái

Theo tính toán ở chương 4, phản lực tại chân bể nước mái ta có vị trí truyền lực và giá trị xuống chân cột.

Hình 5.6: Hình gán tải hồ nước mái (kN, kNm)

5.3.2. Hoạt tải

- Sàn tầng điển hình đã tính ở chương 2.

Bảng 5.10: Hoạt tải tính toán sàn

Số hiệu ô sàn

Diện tích (m2) ptt (daN/m2) ptt (daN/m2)

S1 24,75 360 360

S29,02 360

25416,4 195

S3 25,6 360 360

S4 5,80 360 360

S5 6,15 240 240

S6 3,00 240 240



- Sàn tầng 1 bố trí khu siêu thị, khu chợ, cửa hàng tập trung đông người nên lấy:

- Sàn mái: hoạt tải sửa chữapn =1,3¿75= 97,5 (daN/m2)

5.3.3. Tải trọng gió- Tải trọng gió ta đưa tải gió vào tâm sàn.

- Áp lực tính toán tại cao trình Z:

W(zj)= W(o)xnxcxk(z)xhxB(5.7)

Trong đó:

+ W0 = Giá trị áp lực gió theo bản đồ phân vùng theo địa danh hành chính. Ở đây công trình được đặt tại Bình Dương vùng IIA, có W0 = 83daN/m2.

+ k: hệ số tính đến sự thay đổi của áp lực gió theo độ cao z j, tra theo dạng địa hình A (tra bảng 5 trang 22 TCVN 2737:1995).

+ c: hệ số khí động học.

Phía đón gió c = 0,8

Phía khuất gió c = -0,6

+ n: Hệ số độ tin cậy (n =1,2).

+ h, B là chiều cao, bề rộng đón gió của tầng đang xét

Tải trọng gió gồm 2 thành phần tĩnh và động, đối với công trình này có tổng chiều cao < 40m, nên ta không xét đến phần động của gió.

Hoạt tải gió tác dụng vào công trình được tính toán theo TCVN 2737-1995.Áp dụng công thức (5.7) ta có kết quả tính toán tải trọng gió tác dụng vào khung

trục 2 được thể hiện trong bảng sau: Bảng 5.11: Bảng tổng hợp tải trọng gió tác dụng

TầngCao trình Z(m)

Chiểu cao tầng(m)

kGió đẩy(daN/m2)

Gió hút (daN/m2)

Tổng lực gió

(daN/m2)

Bề rộng đón gió

Lực đón gió

Bx (m)

By (m)

Wx (daN)

Wy (daN)

1 0 4,5 - - - - - - - -

2 4,5 3,6 0,86 68,52 51,39 119,92 37,5 56,6 16.188,98 24.434,57

3 8,1 3,6 0,9544 76,05 57,03 133,08 37,5 56,6 17.966,01 27.116,69

4 11,7 3,6 1,0272 81,85 61,39 143,23 37,5 56,6 19.336,42 29.185,11

5 15,3 3,6 1,083 86,29 64,72 151,01 37,5 56,6 20.386,83 30.770,51

6 18,9 3,6 1,119 89,16 66,87 156,03 37,5 56,6 21.064,50 31.793,36

7 22,5 3,6 1,1525 91,83 68,87 160,70 37,5 56,6 21.695,12 32.745,17

8 26,1 3,6 1,1849 94,41 70,81 165,22 37,5 56,6 22.305,03 33.665,73

9 29,7 3,6 1,2173 96,99 72,75 169,74 37,5 56,6 22.914,94 34.586,29

Mái 33,3 1,5 1,2398 98,79 74,09 172,88 37,5 56,6 9.724,37 14.677,32



5.3.4. Tải trọng do áp lực đất-Áp lực đất tác dụng lên tường tầng hầm (tại vị trí dưới đáy hầm)-Tải trọng này xem là tải trọng tĩnh, được tính toán như sau:-Áp lực đất theo độ sâu tác dụng lên tường tầng hầm

(5.8)

(5.9)Trong đó:

+ n: hệ số độ tin cậy (n= 1,2)+ z : độ sâu đang xét

+ : Dung trọng đất nền làm tầng hầm.

+ : Hệ số áp lực đất

+ φ : góc ma sát của đất- Từ kết quả địa chất ta có:Tầng hầm chịu áp lực đất của lớp thứ 1. Lớp 1 sét pha

dẻo mềm dày 12,2m với các tính chất cơ lý đặc trưng như sau:

Bảng 5.12: Bảng chỉ tiêu cơ lý của lớp đất thứ 1

STT

Tên chỉ tiêu cơ lý Kí hiệu Giá trị Đơn vị

1 - Dung trọng tự nhiên 1856

3 - Độ ẩm 26 %

5 - Góc ma sát trong 10o17’ độ

6 - Lực dính đơn vị 0,161

11 - Modun 34,7



Hình 5.7: Áp lực đất tác dụng lên tường tầng hầm- Thay các giá trị vào các công thức (5.8) và (5.9), ta được:

Pz=1,2x0,573x1856x3,2= 4049,3 (daN/m2)- Áp lực đất phân bố lên tường tầng hầm dạng tam giác, ta qui thành tải phân bố

trên cột biên.

(5.10)Trong đó:

+ aE - áp lực đất qui đổi tác dụng cột biên+ l - bề rộng diện nhận tải của cột. (bằng trung bình cộng chiều dài 2 bước cột bên

phải và bên trái cột đang xét)- Đối với những cột ở vị trí góc, áp lực đất tác dụng theo cả 2 phương x và y đó là

axE và ayE .- Tuy mặt đất tự nhiên nằm ở cos -1m so với cos sàn tầng 1, để an toàn ta tính áp

lực đất tác dụng từ sàn tầng 1 đến sàn tầng hầm có chiều sâu 3,2 m.

Bảng 5.13: Áp lực đất tác dụng lên cột biên tầng hầm.

Vị trí cột trục pz (daN/m2)Bề rộng nhận tải

(m)Áp lực đất (daN/m)

1 & 8 4049,3 3,9 15.792,32 & 7 4049,3 7,8 31.584,543 & 6 4049,3 8,0 32.394,44 & 5 4049,3 8,6 34.824,0A & F 4049,3 4,0 16.197,2B & E 4049,3 8,0 32.394,4C & D 4049,3 6,75 27.332,78



Hình 5.8: Hình gán tải áp lực đất (kN/m)

5.3.5. Tổng hợp trường hợp tải trọng tác dụng lên công trình

a. Tĩnh tải

- Trọng lượng bản thân các cấu kiện.- Tải trọng do các lớp hoàn thiện sàn và tường xây trực tiếp trên sàn- Tải trọng do tường trên dầm.- Tải trọng do áp lực đất tác dụng lên vách tầng hầm truyền về cột biên tầng hầm.- Tải trọng do cầu thang bộ và thang máy.- Tải trọng do hồ nước mái.

b. Hoạt tải

- Hoạt tải sàn tầng 1- Hoạt tải sàn tầng điển hình.- Hoạt tải sàn sân thượng.c. Tải trọng gió- Tải trọng gió tĩnh.

5.4. Xác định nội lực khung không gian



5.4.1. Các trường hợp đặt tải

Tải trọng tác dụng vào khung không gian được xét bao gồm các trường hợp sau

Bảng 5.14: Các trường hợp đặt tải trọng

TT Tải trọng Loại Ý nghĩa

1 TTBT DeadTải trọng bản thân do chương

trình tính2 HOANTHIENSAN Dead Tải trọng hoàn thiện và tường3 TTTUONG Dead Tải trọng do tường trên dầm4 APLUCDAT Dead Tải trọng do áp lực đất5 HONUOCMAI Dead Tải trọng do hồ nước mái 6 THANGMAY Dead Tải trọng do thang máy7 HT1 Live Hoạt tải cách nhịp loại 29 HT2 Live Hoạt tải cách nhịp loại 110 GIO X Wind Gió tĩnh theo phương X11 GIO Y Wind Gió tĩnh theo phương Y12 GIO XX Wind Gió tĩnh theo phương -X13 GIO YY Wind Gió tĩnh theo phương -Y

Hình 5.9: Hình gán tải hoàn thiện sàn tầng 1 (kN/m2)



Hình 5.10: Hình gán tải hoàn thiện sàn tầng điển hình (kN/m2)

Hình 5.11: Hình gán tải hoàn thiện sàn mái (kN/m2)



Hình 5.12: Hình gán tải tường sàn tầng 1(kN/m)

Hình 5.13: Hình gán tải tường sàn tầng điển hình (kN/m)



Hình 5.14: Hình gán tải tường sàn mái (kN/m)

Hình 5.15: Hình gán hoạt tải cách nhịp loại 1 tầng chẵn (kN/m2)



Hình 5.16: Hình gán hoạt tải cách nhịp loại 1 tầng lẻ (kN/m2)

Hình 5.17: Hình gán hoạt tải cách nhịp loại 2 tầng chẵn (kN/m2)



Hình 5.18: Hình gán hoạt tải cách nhịp loại 2 tầng lẻ (kN/m2)

Hình 5.19: Hình gán tải gió phương X tầng 5 (kN)



Hình 5.20: Hình gán tải gió phương XX tầng 5 (kN)

Hình 5.21: Hình gán tải gió phương Y tầng 5 (kN)



Hình 5.22: Hình gán tải gió phương YY (kN)

5.4.2. Các tổ hợp tải trọng

Bảng 5.15: Các tổ hợp tải trọng tính toánTT Tổ hợp Loại Thành phần

1 TT ADDTLBT+HOANTHIENSAN+APLUCDAT+TTTUONG+HONUOCMAI+THANGMAY

2 HTCD ADD HT1+HT23 TH01 ADD TT+HTCD4 TH02 ADD TT+HT15 TH03 ADD TT+HT26 TH04 ADD TT+GIOX7 TH05 ADD TT-GIOXX8 TH06 ADD TT+GIOY9 TH07 ADD TT-GIOYY10 TH08 ADD TT+0.9(HTCD+GIOX)11 TH09 ADD TT+0.9(HTCD+GIOXX)12 TH10 ADD TT+0.9(HTCD+GIOY)13 TH11 ADD TT+0.9(HTCD+GIOYY)14 TH12 ADD TT+0.9(HT1+GIOX)15 TH13 ADD TT+0.9(HT1+GIOXX)



TT Tổ hợp Loại Thành phần16 TH14 ADD TT+0.9(HT1+GIOY)17 TH15 ADD TT+0.9(HT1+GIOYY)18 TH16 ADD TT+0.9(HT2+GIOX)19 TH17 ADD TT+0.9(HT2+GIOXX)20 TH18 ADD TT+0.9(HT2+GIOY)21 TH19 ADD TT+0.9(HT2+GIOYY)22 BAO ANVE BAO (TH01, TH02,…, TH19)

5.4.3. Nội lực khung trục 2

Nhập các trường hợp tải trọng và cấu trúc tổ hợp như trên, điều chỉnh các thông số cần thiết, dùng phần mềm Etabs 9.7.1 tính toán xác định được nội lực của các phần tử. Các giá trị nội lực này được dùng để tính toán các cấu kiện chịu lực chính của công trình (cột, dầm…), chịu tác dụng đồng thời tải trọng đứng và tải trọng ngang.Các kết quả nội lực cần thiết được trình bày khi tính toán cấu kiện.

Hình 5.23: Biểu đồ bao Momen – THBAO (kNm)



Hình 5.24: Biểu đồ lực cắt – THBAO (kN)



Hình 5.25: Biểu đồ lực dọc – THBAO (kN)

Kiểm tra lại bằng tính tay:

N trệt = ∑I=1

9

N sđh + Nmái

N mái = 0,5 N sđh

Nsđh = qxF

Trong đó:

+ F: diện truyền tải; F = 52,65 m2 (7,8 m x 6,75 m)

+ q = 10÷12 kN/m2 (kể cả gió),chọn q = 12 kN/m2 = 1200 daN/m2

N sđh = 52,65 x 1200 = 63180 (daN)

N trệt = 9 x 63180 + 0,5 x 63180 = 600210 (daN)



=> Chênh lệch giữa tính tay và tính toán bằng phần mềm nội lực Etabs V 9.7.1 chênh lệch trong giới hạn cho phép < 10%: tải trọng chất lên khung đã đủ, có thể sử dụng kết quả của phần mềm để tính toán cốt thép.

5.5. Tính toán cốt thép

Khung trục 2 bao gồm:

- 6 cột: cột A2 (phần tử C18), cột B2 (phần tử C13), cột C2 (phần tử C14),cột D2 (phần tử C15), cột E2 (phần tử C116) và cột F2 (phần tử C17);

- 7 dầm: dầm consol trục A-A’ (phần tử B103), dầm trục A-B (phần tử B64), dầm trục B-C (phần tử B65),dầm trục C-D (phần tử B68), dầm trục D-E (phần tử B66), dầm trục E-F (phần tử B67) và dầm consol trục F-F’ (phần tử B95).

Do công trình mang tính đối xứng (cả về kiến trúc và tải trọng) nên ta chỉ cần tính cho 3 cột D2, E2, F2 và 3 dầm trục C-D, D-E, E-F (kết quả nội lực được xuất từ Etabs cho thấy nội lực gần bằng nhau, ngoại trừ tầng 1 và tầng mái các tầng điển hình từ tầng 2 - tầng 9 do cùng chức năng sử dụng nên ta tính cốt thép điển hình tầng 9 và bố trí cho các tầng còn lại do nội lực gần bằng nhau).

5.5.1. Tính toán cốt thép dầm5.5.1.1. Tính thép chịu lực- Vật liệu sử dụng : + Bêtông B25 có Rb = 14.5 MPa, Rbt = 1.05 MPa, Eb = 30x103 MPa.

+ Cốt thép đường kính 10 , có Rs = Rsc = 225 MPa.

+ Cốt thép đường kính 10 , có Rs = Rsc = 365 MPa.

- Tính dầm như cấu kiện tiết diện chữ nhật chịu uốn

- Dựa vào cấp độ bền bêtông và nhóm cốt thép, xác định R và R theo bảng tra: R = 0,595, R = 0,418- Giả thiết a => ho = hd – a- Áp dụng công thức để tính αm , , As

- Kiểm tra hàm lượng cốt thép:

❑min ≤=A s

b . h0

x 100 %≤❑max

=> min =0,05%

μmax=0 ,595 x1 . 4528

x 100 %=3 ,08 %

a. Tính toán cốt thép cho phần tử dầm B67 (D35cmx70cm) – tầng 1:

Dầm chịu uốn bởi momen M3.Các giá trị momen M3 được xuất từ Tổ hợp Bao (xem phụ lục).

Đúng với sự làm việc thật của dầm là kể đến sự làm việc của bản sàn. Do đó, phải tính dầm với tiết diện chữ T. Tuy nhiên để đơn giản trong tính toán và thiên về an toàn bỏ qua sự làm việc của sàn. Vậy tính toán dầm với tiết diện chữ nhật, trên 1 dầm sẽ tính thép tại 3 tiết diện: gối trái – nhịp – gối phải.



+ Tính cốt thép gối trái: M = 269,896 (kNm)

h = 70cm,b = 35cm, a = 3cm

⇒ h0 = 70 - 3 = 67cm

- Tính hệ số tính toán tiết diện: αm=

M

Rb×b×ho2≤αR

(5.11)


- Tính tỷ số chiều cao vùng nén:ξ R≤

xho

ξ=1−√1−2×αm(5.12)


ξ = ¿ξR =0 ,595

- Khi điều kiện hạn chế được thoả mãn tính ζ

ζ=1−0 . 5×ξ=0 .5(1+√1−2×αm)(5.13)


- Tính diện tích cốt thép dọc chịu kéo

A s=M

R s . ζ . h0

(5.14)


- Kiểm tra hàm lượng cốt thép.

(5.15)




=> chọn thép có



+ Tính cốt thép nhịp: M = 246,722 (kNm)

h = 70cm,b = 35cm, a = 3cm

⇒ h0 = 70 - 3 = 67cm

- Tính hệ số tính toán tiết diện:


- Tính tỷ số chiều cao vùng nén:


ξ = ¿ξR =0 ,595

- Khi điều kiện hạn chế được thoả mãn tính ζThay vào công thức (5.13), ta có:







=> chọn thép có



+ Tính cốt thép gối phải: M = 238,359 (kNm)

h = 70cm,b = 35cm, a = 3cm

⇒ h0 = 70 - 3 = 67cm

- Tính hệ số tính toán tiết diện:


- Tính tỷ số chiều cao vùng nén:


ξ = ¿ξR =0 , 595

- Khi điều kiện hạn chế được thoả mãn tính ζThay vào công thức (5.13), ta có:





=> chọn thép có





Tính toán tương tự cho các phần tử dầm còn lại ta có bảng tổng hợp như sau:



Bảng 5.16: Bảng tổng hợp cốt thép dầm khung trục 2

Tầng Phần

tửvị trí

Trường hợp tải

M(KNm)

b (mm)

hd(mm)a

(mm)

h0

(mm)

st(mm2) Chọn thép sch(mm2) µ %

TẦNG 1

B66D-E

Nhịp BAO MAX234.97

2 350 700 30 6700.103

10.109

11016.27 1768.7

0.75

Gối trái BAO MIN261.20

6 350 700 30 6700.114

70.122

11137.56 1768.7

0.75

Gối phải BAO MIN226.09

8 350 700 30 6700.099

20.104

7975.64 1768.7

0.75

B67E-F


2 350 700 30 6700.108

30.114

91070.37 1900.7

0.81


6 350 700 30 6700.118

50.126

51178.14 1768.7

0.75


9 350 700 30 6700.104

60.110

81031.83 1768.7

0.75

B68C-D

Nhịp BAO MAX 42.845 300 450 30 4200.055

80.057

5287.76 760.3

0.60

Gối trái BAO MIN 44.358 300 450 30 4200.057

80.059

6298.24 760.3

0.60

Gối phải BAO MIN 56.294 300 450 30 4200.073

40.076

3381.77 1140.4

0.91

TẦNG 9

(TẦNG

ĐIỂN HÌNH)

B66D-E


4 350 700 30 6700.126

70.136

01266.71 1649.3

0.70


4 350 700 30 6700.133

50.143

81340.03 1768.7

0.75


1 350 700 30 6700.097

50.102

8957.72 1388.6

0.59

B67 Nhịp BAO MAX 284.142

350 700 30 670 0.1247

0.1337

1245.11 1768.7 0.75



Tầng Phần

tửvị trí


M(KNm)

b (mm)

hd(mm)a

(mm)

h0

(mm)


E-FGối trái BAO MIN

292.016 350 700 30 670

0.1282

0.1377

1282.36 1702.80.73

Gối phải BAO MIN 206.88 350 700 30 6700.090

80.095

4888.32 1388.6

0.59

B68C-D

Nhịp BAO MAX 36.853 300 450 30 4200.048

00.049

2246.47 760.3

0.60

Gối trái BAO MIN 46.707 300 450 30 4200.060

90.062

8314.56 760.3

0.60

Gối phải BAO MIN 102.59 300 450 30 4200.133

70.144

1721.16 1074.4

0.85

B95F-F’

Nhịp BAO MAX 0.638 200 400 30 3700.001

60.001

64.73 760.3

1.03

Gối BAO MIN 96.323 200 400 30 3700.242

60.282

5830.57 1074.4

1.45

TẦNG MÁI

B66D-E


3 300 600 30 5700.125

40.134

4912.93

1391.9

0.81

Gối trái BAO MIN 194.56 300 600 30 5700.137

70.148

71010.29

1391.9

0.81


4 300 600 30 5700.099

50.105

0713.53 942.6

0.55

B67E-F


5 300 600 30 5700.139

70.151

11026.77

1451.6

0.85


9 300 600 30 5700.153

30.167

31136.73

1451.6

0.85

Gối phải BAO MIN 100.16 300 600 30 5700.070

90.073

6499.81 628.3

0.37

B68C-D

Nhịp BAO MAX 24.325 300 450 30 4200.031

70.032

2161.27 628.3

0.50

Gối trái BAO MIN 26.371 300 450 30 420 0.0344

0.0350

175.08 628.3 0.50



Tầng Phần

tửvị trí


M(KNm)

b (mm)

hd(mm)a

(mm)

h0

(mm)


Gối phải BAO MIN 90 300 450 30 4200.117

30.125

1626.26

882.9

0.70

B95F-F’

Nhịp BAO MAX 3.089 200 400 30 3700.007

80.007

822.96 628.3

0.85

Gối BAO MIN 41.593 200 400 30 3700.104

80.110

9326.07 628.3

0.85



b. Tính toán cốt thép cho phần tử cột C16 (D60cmx100cm) – tầng hầm

Đối với khung không gian, cột cần tính toán như cấu kiện chịu nén lệch tâm xiên, xét sự làm việc của cột đồng thời chịu uốn theo 2 phương.

- Tổ hợp nội lực tính toánVới sơ đồ tính khung không gian, ta có 3 tổ hợp nội lực nguy hiểm.

- Phương pháp tính cốt thép dọc cho cột lệch tâm xiênPhương pháp gần đúng dựa trên việc biến đổi trường hợp nén lệch tâm xiên

thành nén lệch tâm phẳng để tính cốt thép.

- Xét tiết diện có cạnh Cx, Cy. Điều kiện để áp dụng là: , cốt thép được đặt theo chu vi, phân bố đều hoặc mật độ trên cạnh ngắn có thể lớn hơn.

+ Độ lệch tâm ngẫu nhiên theo mỗi phương :

+ Xét ảnh hưởng của uốn dọc theo mỗi phương, tính được hệ số

- Sau khi xét độ lệch tâm ngẫu nhiên và uốn dọc thì moment tác dụng theo 2

phương được tăng lên : .

- Tùy theo tương quan giữa giá trị Mx1 và My1 với kích thước các cạnh mà đưa

về một trong hai mô hình tính toán theo phương x hoặc y



Mô hình Theo phương Theo phương

Điều kiện

Kí hiệu

+ Tính chiều cao vùng nén theo trường hợp đặt cốt thép đối xứng :

+ Độ lệch tâm ngẫu nhiên:

+ Độ lệch tâm của lực dọc:

+ Độ lệch tâm tính tóan:

- Dựa vào độ lệch tâm và giá trị để phân biệt các trường hợp tính toán:

* Trường hợp 1: Nén lệch tâm rất bé khi , tính toán gần như nén đúng tâm.

+ Hệ số ảnh hưởng độ lệch tâm

+ Hệ số uốn dọc phụ thêm khi xét nén đúng tâm:Khi lấy ; khi lấy theo công thức:



+ Diện tích toàn bộ cốt thép dọc:

* Trường hợp 2 : Nén lệch tâm bé khi , đồng thời

+ Tính chiều cao vùng nén: ; với :

+ Diện tích toàn bộ cốt thép dọc: ;

* Trường hợp 3: Nén lệch tâm lớn khi , đồng thời

+ Diện tích toàn bộ cốt thép dọc: ;

- Sử dụng 3 cặp nội lực để tính:

Cột Cx (mm) Cy (mm) N (kN) My (kNm) Mx (kNm)

C16600 1000 8689.81 74.536 18.023

600 1000 7056.71 72.364 125.363

600 1000 7791.19 335.114 18.053

- Tính với cặp nội lực thứ 1

Ta có + Độ lệch tâm ngẫu nhiên

+ Độ mảnh



Ta có: Tính theo phương y

Giả thiết:

+ Độ lệch tâm ngẫu nhiên:

+ Độ lệch tâm của lực dọc:

+ Độ lệch tâm tổng cộng:

Tính gần như nén đúng tâm

+ Hệ số ảnh hưởng độ lệch tâm

+ Hệ số uốn dọc phụ thêm khi xét đúng tâm

+ Diện tích toàn bộ cốt thép dọc

+ Hàm lượng cốt thép

Tính tương tự với các cặp nội lực còn lại và cho các vị trí cột khác ta có bảng

tổng hợp sau:



Bảng 5.17: Bảng tổng hợp cốt thép cột khung trục 2

CỘT C15 - TRỤC 2-D

Tầng Tên cột

Th tảiN

(kN)My

(kNm)Mx

(kNm)Cy Cx l

h0

(mm)Astt

(mm)Amax

(mm)Chọn thép

µ%

Tầng mái C15

TH01 911.89 164.343 6.393 500 350 3000 450 978.431194.9 1.45%TH08 906.95 162.667 9.17 500 350 3000 450 1005.29

TH19 878.78 178.841 2.28 500 350 3000 450 1194.87

Tầng 9 C15

TH01 1587.8 165.793 10.538 600 350 2900 550 272.52848.9 1.45%TH08 1567.63 164.109 21.325 600 350 2900 550 602.60

TH15 1478.66 187.651 6.126 600 350 2900 550 848.93

Tầng 8 C15

TH01 2267.67 130.018 6.527 600 350 2900 550 1401.451549.8 1.45%TH08 2232.82 128.808 25.155 600 350 2900 550 1549.78

TH19 2070.2 160.019 3.411 600 350 2900 550 1356.48

Tầng 7 C13

TH01 2951.34 190.773 10.498 700 400 2900 650 1248.411418.4 1.27%TH08 2901.85 188.59 37.595 700 400 2900 650 1418.41

TH15 2681.75 230.402 3.622 700 400 2900 650 975.61

Tầng 6 C15

TH01 3628.31 176.51 11.811 700 400 2900 650 3108.693198.9 1.27%TH08 3564.12 174.533 46.98 700 400 2900 650 3198.89

TH19 3276.8 229.253 5.154 700 400 2900 650 2651.16

Tầng 5 C15

TH01 4310.35 152.402 11.914 850 450 2900 800 933.281002.6 1.06%TH08 4231.67 150.764 55.441 850 450 2900 800 1002.55

TH15 3889.53 212.467 6.256 850 450 2900 800 58.32

Tầng 4 C15

TH01 4999.97 179.522 16.806 850 450 2900 800 3154.853159.0 1.06%TH08 4906.92 177.359 65.339 850 450 2900 800 3159.04

TH19 4499.72 246.932 9.462 850 450 2900 800 2078.92

Tầng 3 C15TH01 5690.52 140.293 14.391 850 450 2900 800 4947.56

4947.6 1.31%TH08 5583.24 139.193 69.106 850 450 2900 800 4927.32



CỘT C15 - TRỤC 2-D

Tầng Tên cột

Th tảiN

(kN)My

(kNm)Mx

(kNm)Cy Cx l

h0

(mm)Astt

(mm)Amax

(mm)Chọn thép

µ%

TH15 5123.31 217.925 9.178 850 450 2900 800 3686.89

Tầng 2 C15

TH01 6415.27 188.283 21.741 900 550 3800 850 3007.254018.6 1.01%TH08 6293.87 184.626 107.075 900 550 3800 850 3022.97

TH11 6335.75 339.158 20.375 900 550 3800 850 4018.57

Tầng 1 C15

TH01 7025.3 112.564 1.861 900 550 2500 850 5854.335854.3 1.23%TH05 5601.98 94.635 109.653 900 550 2500 850 924.84

TH19 6316.7 348.151 3.833 900 550 2500 850 5421.28



CỘT C16 - TRỤC 2-E

Tầng Tên cột

Th tảiN

(kN)My

(kNm)Mx

(kNm)Cy Cx l

h0

(mm)Astt

(mm)Amax

(mm)Chọn thép

µ%

Tầng mái C16

TH01 1064.69 40.587 4.602 400 350 3000 350 153.97940.7 2.18%TH05 1000.42 38.341 8.896 400 350 3000 350 -14.44

TH15 1028.84 63.401 4.881 400 350 3000 350 940.73

Tầng 9 C16

TH01 1921.16 42.967 7.507 600 350 2900 550 304.58359.3 1.70%TH05 1683.79 40.486 21.575 600 350 2900 550 -324.96

TH19 1789.52 76.851 8.094 600 350 2900 550 359.29

Tầng 8 C16

TH01 2790.49 41.888 8.023 600 350 2900 550 1400.151400.1 1.70%TH05 2378.28 40.917 30.072 600 350 2900 550 -208.36

TH15 2561.14 83.69 8.279 600 350 2900 550 1160.23

Tầng 7 C16

TH01 3635.32 32.438 20.914 750 400 2900 700 1051.561051.6 1.36%TH05 3057.96 32.572 51.367 750 400 2900 700 -675.41

TH19 3315.01 100.059 20.086 750 400 2900 700 967.03

Tầng 6 C16

TH01 4462.47 32.651 15.626 750 400 2900 700 3830.153830.1 1.36%TH05 3724.74 32.537 55.912 750 400 2900 700 1223.34

TH15 4053.38 116.053 15.216 750 400 2900 700 3211.08

Tầng 5 C16

TH01 5304.53 31.585 11.942 900 500 2900 850 1112.791112.8 1.12%TH05 4403.07 31.437 62.073 900 500 2900 850 -2017.02

TH19 4805.42 120.808 11.815 900 500 2900 850 94.03

Tầng 4 C16

TH01 6152.81 27.417 10.122 900 500 2900 850 3002.073002.1 1.12%TH05 5088.04 27.142 67.002 900 500 2900 850 -669.39

TH15 5564.37 137.622 10.101 900 500 2900 850 1820.47

Tầng 3 C16

TH01 7005.01 25.258 6.111 900 500 2900 850 5636.075636.1 1.26%TH05 5775.86 24.937 69.694 900 500 2900 850 1403.38

TH19 6326.78 137.189 6.284 900 500 2900 850 4152.97



CỘT C16 - TRỤC 2-E

Tầng Tên cột

Th tảiN

(kN)My

(kNm)Mx

(kNm)Cy Cx l

h0

(mm)Astt

(mm)Amax

(mm)Chọn thép

µ%

Tầng 2 C16

TH01 7894.19 55.521 7.965 1000 600 3800 950 3642.493642.5 0.94%TH05 6500.48 53.22 109.128 1000 600 3800 950 -1067.53

TH15 7126.52 259.852 9.577 1000 600 3800 950 2419.01

Tầng 1 C16TH01 8689.81 74.536 18.023 1000 600 2500 950 6407.66

6407.7 1.14%TH05 7056.71 72.364 125.363 1000 600 2500 950 850.58TH15 7791.19 335.114 18.053 1000 600 2500 950 5167.89



CỘT C17 - TRỤC 2-F

TầngTên cột

Th tảiN

(kN)My

(kNm)Mx

(kNm)Cy Cx l

h0

(mm)Astt

(mm)Amax

(mm)Chọn thép

µ%

Tầng mái C17

TH03 426.83 48.282 10.842 450 300 3000 400 -31.58334.2 1.51%TH10 420.5 65.794 10.168 450 300 3000 400 334.21

TH17 422.55 48.077 13.549 450 300 3000 400 45.15

Tầng 9 C17

TH01 1073.92 52.383 9.648 450 300 2900 400 21.20214.9 1.88%TH05 926.8 30.696 20.242 450 300 2900 400 -729.84

TH10 1063.04 59.164 9.757 450 300 2900 400 214.89

Tầng 8 C17

TH01 1723.22 30.107 8.874 450 300 2900 400 953.901138.7 1.88%TH05 1468.91 15.773 25.944 450 300 2900 400 -74.27

TH10 1708.17 42.473 9.044 450 300 2900 400 1138.66

Tầng 7 C17

TH01 2394.11 109.623 12.618 600 350 2900 550 1049.061330.1 1.45%TH05 2030.42 69.407 37.962 600 350 2900 550 -395.90

TH10 2379.36 128.906 12.732 600 350 2900 550 1330.08

Tầng 6 C17

TH01 3064.77 94.41 10.527 600 350 2900 550 2057.912402.6 1.45%TH05 2592.08 58.729 43.179 600 350 2900 550 -237.63

TH10 3053.81 120.868 10.739 600 350 2900 550 2402.55

Tầng 5 C17

TH01 3734.89 74.481 11.194 750 450 2900 700 199.95537.7 1.06%TH05 3153.24 44.593 50.423 750 450 2900 700 -2118.00

TH10 3731.23 110.178 11.478 750 450 2900 700 537.66

Tầng 4 C17

TH01 4405.99 104.028 13.182 750 450 2900 700 2747.643155.6 1.06%TH05 3715.55 64.695 62.043 750 450 2900 700 -90.55

TH10 4413.21 142.346 13.552 750 450 2900 700 3155.61

Tầng 3 C17

TH05 4274.79 42.956 64.577 750 450 2900 700 920.774446.8 1.49%TH10 5094.7 121.459 11.021 750 450 2900 700 4446.83

TH18 4704.04 118.747 10.76 750 450 2900 700 3102.84Tầng 2 C17 TH01 5768.01 106.914 17.766 900 500 3800 850 1872.81 2777.2 1.12%



CỘT C17 - TRỤC 2-F

TầngTên cột

Th tảiN

(kN)My

(kNm)Mx

(kNm)Cy Cx l

h0

(mm)Astt

(mm)Amax

(mm)Chọn thép

µ%

TH05 4859.84 48.886 98.99 900 500 3800 850 -1602.96TH10 5803.42 207.484 18.198 900 500 3800 850 2777.22

Tầng 1 C17

TH05 5275.8 175.233 101.428 900 500 2500 850 1420.325562.0 1.26%TH07 5118.34 344.051 22.299 900 500 2500 850 3078.32

TH10 6338.25 168.954 23.634 900 500 2500 850 5561.99



5.5.1.2. Tính thép đai

a. Thép đai cho dầm

Cốt đai đặt trong dầm chủ yếu là để chịu lực cắt, ở những vùng chịu lực cắt lớn trong dầm sẽ phát sinh những vết nứt ngang, đó là do tác dụng của các ứng suất kéo chính có phương xiên với trục dầm.Quy định tính toán cốt đai như sau :

- Kiểm tra điều kiện tính toán

Khả năng chịu cắt của bê tông khi không có cốt đai :

. 3 01bo b f n b btQ R bh

3 3

cöôøng ñoä tính toaùn chòu keùo cuûa beâ toâng.

heä soá phuï thuoäc loaïi beâ toâng (vôùi beâ toâng naëng, laáy 0.6)

heä soá xeùt ñeán aûnh höôûng cuûa löïc doïc, laáy 0

heä soá x

bt

b b

n n

f

R

eùt ñeán aûnh höôûng cuûa caùnh chòu neùn trong tieát dieän chöõ T, laáy =0 f

Kiểm tra :

+ .Neáu : beâ toâng ñuû khaû naêng chòu caét, ñaët coát ñai theo caáu taïo.b oQ Q

- Kiểm tra điều kiện hạn chế: 1 1 0 0.3 w b bQ R bh

1

1

Trong ñoù :

1 5 1,3 ;

1

dieän tích tieát dieän ngang cuûa moät lôùp coát ñai

khoaûng caùch giöõa caùc lôùp coát ñai.

heä soá phuï thuoäc loaïi beâ toâng (vôùi beâ toân

s sww s w s w

b

b b

sw

E A

E bs

R

A

s

g naëng, laáy =0.01).

cöôøng ñoä tính toaùn chòu neùn cuûa beâ toâng.

löïc caét lôùn nhaát trong ñoaïn daàm ñang xeùt.bR

Q

Kiểm tra :

không thỏa mãn điều kiện hạn chế, cần chọn lại cốt đai hoặc tăng tiết diện, cấp độ bền của bê tông.

- Tính toán cốt đai (điều kiện độ bền)

+ Khoảng cách tính toán của các cốt đai với :

SVTH: NINH THỊ THÚY NGA - LỚP: 12HXD01 – MSSV: 1215070118 Trang 123


22 b đối với bê tông nặng0f

0n : hệ số xét ảnh hưởng dọc.n =2 : số nhánh đai.

22 02

2

1b f n bt

tt sw sw

R bhs R n d

Q

+ Khoảng cách lớn nhất của các cốt đai :

24 0

max

1b n btR bhs

Q

+ Khoảng cách cấu tạo của các cốt đai cho dầm có hd> 450mm

Đoạn gần gối tựa :

1 160 20 (cm)

3 330 (cm)

ct d

ct

s h

s

Đoạn giữa dầm:

3 360 45 (cm)

4 450 (cm)

ct d

ct

s h

s

Chọn cốt đai có đường kính Ф8 (mm2), số nhánh n = 2

Bảng 5.18: Bảng tổng hợp cốt thép đai dầm khung trục 2

TầngTên Dầm

vị trí

Q(kN)

b (mm)

hd(mm)

a (mm)

h0

(mm)

Kh n chiu

USnén (kN)

Khả năng chiu CẮT (kN)

Stt

(mm)Sct

(mm)Smax

(mm)Chọn thép

Tầng

1

B66D-E

Gối 188.47 350 700 30 670 798.26 132.96 529 233 1182 s

B67E-F

Gối 192.51 350 700 30 670 798.26 132.96 507 233 1157 s

B68C-D

Gối 64.52 300 450 30 420 428.92 71.44CẤU TẠO

150 1163 s

Tầng

9

B66D-E

Gối 211.63 350 700 30 670 798.26 132.96 420 233 1052 s

B67E-F

Gối 199.99 350 700 30 670 798.26 132.96 470 233 1114 s

B68C-D

Gối 78.95 300 450 30 420 428.92 71.44 1016 150 950 s

B95F-F'

Gối 79.81 300 450 30 420 428.92 71.44 994 150 940 s

Tầng

mái

B66D-E

Gối 134.09 300 600 30 570 582.10 96.96 649 200 1030 s

B67E-F

Gối 145.82 300 600 30 570 582.10 96.96 548 200 947 s



B68C-D

Gối 61.38 300 450 30 420 428.92 71.44CẤU TẠO

150 1222 s

B95F-F'

Gối 35.67 300 450 30 420 428.92 71.44CẤU TẠO

150 2103 s

Vậy ta bố trí 8s150 cho đoạn gần gối tựa và 8s250 cho đoạn giữa dầm

b. Thép đai cho cột- Cốt thép ngang trong cột có nhiệm vụ liên kết với các thép dọc thành khung

thép chắc chắn, giữa đúng vị trí cốt dọc khi đổ bêtông, giữ ổn định cho cốt dọc chịu nén.

- Cốt đai cũng có tác dụng chịu lực cắt. Lực cắt trong cấu kiện chịu nén thường nhỏ, cốt đai thường được đặt theo cấu tạo.

- Để giữ ổn định cho cốt dọc, tốt nhất là cốt dọc nằm ở góc cốt đai. Tại các nút khung phải dùng đai kín.

- Đường kính thép đai thỏa :

chọn đai 8

- Khoảng cách lớn nhất giữa các cốt đai :

- Khoảng cách cốt đai trong đoạn nối buộc cốt thép dọc :

=> Vậy bố trí đai 8 100a cho đoạn nối buộc với thép dọc và 8 200a cho đoạn còn lại

c. Tính cốt treo:- Tại vị trí dầm phụ gác lên dầm chính phải bố trí cốt treo dạng đai.- Lực tập trung do dầm phụ truyền lên dầm chính:

Tầng 9: F2 = 17573 (daN)- Sử dụng cốt treo dạng đai 8 (Rsw=175Mpa, Asw =50.2 mm2), n = 2

nhánh, số lượng cốt treo cần thiết là : (lấy Fmax tính)

chọn m = 10 đai bố trí mỗi bên dầm phụ 5 đai

- Khoảng cách giữa các cốt treo 50 (mm).5.6. Bố trí cốt thép

Xem bản vẽ chi tiết KC – 4/8, 5/8, 6/8


4.Thuyet Minh Khung (1)

Documents

Transcript of 4.Thuyet Minh Khung (1)